Марка хафний

Няма нищо по-практично от добрата теория. В. И. Ленин .

В зората на миналия век Нилс Бор прогнозира, че последният редкоземен метал ще бъде елемент номер 72, подобен на циркония. През 1923 г. D. Coster и D. de Hevesy откриват този елемент със свойствата, предсказани от Бор в скандинавските циркони. И днес циркониевите руди остават източник за получаване на хафний. Хафният получи името си от древното римско име на Копенхаген - Hafnia ... През 21 век годишното световно производство на хафний надхвърля 70 тона - то е пропорционално на добива на цирконий. Австралия и Южна Африка произвеждат най-много хафний. Цената на хафния с 99% чистота е около 780 долара за килограм.

Физични свойства

Хафний (символ Hf) е стоманен цвят, устойчив на топлина метал. Кристалната му решетка има шестоъгълна структура, плътността надвишава 13 g/cm³. Точка на топене 2150 °C. Напречното сечение на улавяне на термични неутрони е около 100 барна, петстотин пъти по-голямо от това на циркония. Следователно цирконият, използван за ядрена енергия, трябва да бъде пречистен от хафний. Естественият изотоп 174 Hf е α-активен, неговият полуживот е около 2x10 15 години.

атомно число Атомна (моларна) маса g/mol Степен на окисление Плътност [g/ cm3 ] Точка на топене t°C Точка на кипене t°C Топлина на топене kJ/kg
№ 72 178.5 4 13.31 ч 2150°C 5400°С 25.1

Приложение

Ядрена енергия . Способността за улавяне на неутрони определя използването на хафний в контролните пръти на горивни пръти, специална керамика и стъкло (оксид, борид, оксокарбид, карбид, литиев хафнат, диспрозиев хафнат). Сплавта Ta-W-Hf е най-добрата за захранване с гориво в газови ядрени двигатели.

Оптика . Поради тяхната устойчивост на топлина и много висока степен на пречупване, HfO 2 и HfF 4 се използват във влакнеста оптика, астрономически и многослойни рентгенови огледала и устройства за нощно виждане.

Радиоелектроника . Ниската работа на електроните (3,53 eV) прави възможно производството на катоди на високомощни радиолампи и електронни пушки и ефективни термоелектронни електрически генератори от Hf.

Електротехника . Наред с устойчивостта на топлина, ниската работа на електроните прави възможно използването на Hf в производството на електроди за заваряване в аргон, особено за заваряване на мека стомана в CO 2 атмосфера. , където такива електроди се оказаха почти 4 пъти по-устойчиви от волфрамовите. Отбелязваме и големия икономически ефект от използването на хафниево-танталовата сплав за електроди за кислородно-пламъчно и въздушно-плазмено рязане на метали. Сплавта има Hf - 77%, Ta - 20%, W - 2%, Ag - 0,5%, Cs - 0,1%, Cr - 0,4% девет пъти по-дълъг експлоатационен живот в сравнение с чистия хафний.

Сплави . Добавянето на 1% Hf към алуминия значително укрепва сплавта, увеличава якостта на опън, срязване и усукване, подобрява устойчивостта на вибрации и ударни натоварвания. Хафният радикално укрепва кобалтовите сплави, които са толкова необходими в съвременните преработвателни индустрии. Хафниевият карбид и борид (t° pl. 3250 ° C) се използват в състава на свръхтвърди сплави, при проектирането на газови ядрени котли и при производството на ракетни дюзи, както и при износоустойчиво пръскане. Сплавта HfB 2 + Ni е подходяща като изключително устойчиво на износване композитно покритие. Сплав от хафниев карбид 20% и танталов карбид 80% се счита за най-топлоустойчив от известните материали (t ° pl. 4216 ° C).

Инженерство . Титанови сплави, легирани с хафний, служат като основа за части на корабни двигатели. Добавянето на хафний към никела укрепва сплавта, подобрява устойчивостта на корозия, улеснява заваряването и запечатва заваръчния шев. Добавянето на хафний към тантала води до образуването на защитен филм от сложни оксиди на повърхността, които повишават устойчивостта на окисление към термични промени (термични удари). На базата на сплави от тези два метала са създадени материали за реактивни двигатели - газови кормила, дюзи и др.

Други приложения . Хафниевите сплави редкоземни елементи като тербий и самарий създават мощни постоянни магнити. Диелектриците с висока диелектрична проницаемост на основата на HfO 2 сега успешно заместват силициевия оксид в компютрите, което прави възможно постигането на много по-висока плътност на чипа. Диелектричният хафниев силицид също има значителна диелектрична константа. Сплавите на хафний и скандий са известни в микроелектрониката като основа на резистивни филми.

Процентен състав

Норми за съдържание на контролирани примеси,%, не повече

марка Кислород Азот въглерод Силиций Желязо Цирконий
GFI-1 0,03 0,015 0,03 0,02 0,05 1.0

Обещаващи области на приложение

Hf-178m2 е страничен продукт от ядрената енергия (отработени пръти за поглъщане на хафний в атомни електроцентрали). Този изотоп (период на полуразпад 31 години) съдържа излишък от енергия, която може да бъде освободена чрез облъчване на ядрото. Енергията, съдържаща се в 1гр. Hf-178m2, еквивалентен на 50 кг тротил. Това може да се използва за „изпомпване“ на компактни бойни лазери и като регулиран източник на гама лъчи, например при откриване на дефекти и като обемен източник на енергия за превозни средства.

Снабдяване

Ние доставяме сертифицирани хафниеви валцувани продукти. Спецификацията включва данни за процентния състав и механичните свойства на продуктите. От нас е лесно да продавате на едро всякакви полуфабрикати за мащабно производство. Работим и с купувачи на дребно. Високо ниво на обслужване и ефективност на обслужването са лицето на нашата компания.

Купете на изгодна цена

Уебсайтът на Evek GmbH съдържа най-новата информация за покупката на валцувани продукти от редки и огнеупорни метали днес. Опитни мениджъри, които винаги са във връзка, са готови да предоставят висококвалифицирани съвети по всякакви текущи въпроси. Ние продаваме полуфабрикати от редки и цветни метали на конкурентни цени. Продуктите се произвеждат на най-модерно оборудване и отговарят на изискванията за качество на международните стандарти за качество. На редовните клиенти се предлага система от отстъпки.